بهینه سازی مدل ریاضی سیستم خونساز بدن در شیمی درمانی با حمایت داروی ایمنی درمانی

در درمان سرطان خون، بعد از تزریق داروهای شیمیایی درمانی یک دوره زمانی معینی جهت بازگشت وضعیت جسمانی بیمار تعیین می گردد. داروی محرک رشد گرانولیست از جمله عواملی است که می تواند باعث سیستم ایمنی و کاهش این دوره شود. استفاده از مدل ریاضی سیستم خونساز بدن که بتواند تاثیر داروها را در مراحل مختلف رشد سلول از وقتی که یک سلول بنیادین است، تا زمانی که به یک سلول بالغ تبدیل شود را مدل کند می تواند اثر بسزایی در کشف کم هزینه روش درمان بیماران داشته باشد.در این پژوهش، مدلی که توسط شولز و همکاران ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته است. دلیل انتخاب آن است که این مدل ، از میان مدل های ریاضی مختلفی که در سال های اخیر معرفی شده، بیشترین شباهت را با مراحل واقعی رشد سلول در بدن انسان. این مدل در نرم افزار متلب شبیه سازی شده و با برازش پاسخ آن، بر نتایج آزمایشگاهی بهینه سازی شده است. به این ترتیب میزان تابع هدف که انتگرال اختلاف بین پاسخ مدل و نتایج آزمایشگاهی است، 26/81 درصد کاهش یافته، تغییرات مراحل میانی رشد سلول نیز همگی داخل محدوده نرخ تغییرات واقعی خود قرار گرفتند. در ادامه پاسخ مدل در تزریق 300mgr داروی ایمنی درمانی به بدن فرد سالم (بدون انجام شیمی درمانی) استخراج شده که در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود ، صحت و دقت این مدل بهینه شده را نمایش می دهد. به کمک مدل بهینه سازی شده که صحت آن نیز از مقایسه با نتایج آزمایشگاهی حاصل شده است، زمان و میزان تزریق داروی محرک رشد گرانولیست بررسی شده و با اعمال تغییراتی در برنامه دارودهی و بررسی پاسخ مدل، طول دوره احیا از 14 روز در پروتکل CHOEP14 به 11 روز کاهش یافته ، همچنین علاوه بر کاهش دوره ایمنی درمانی از 10 روز به 6 روز، میزان کلدوز دارو هم در طول دوره از 10 واحد به 2/35 واحد کاهش یافته است.

Keywords:

سیستم خونساز بدن , داروی محرک رشد گرانولیست , شیمی درمانی , الگوریتم زنبور عسل